Virtualisierung: Serververwaltung in der Industrie

Zu den mit Server-Infrastrukturen einhergehenden Risiken zählt ein fehlendes Lifecycle Management geschäftskritischer Produktionsanwendungen und der zugehörigen Server, was zu aufgeblähten und veralteten Infrastrukturen und Betriebssystemen führen kann. Gemäß einer Studie der ARC Advisory Group* zum Thema Migrationsstrategien für Systeme zur Prozesssteuerung basieren Investitionsberechnungen für Steuerungssysteme häufig auf einem geplanten Lebenszyklus von fünf bis 25 Jahren.

Vergleichen Sie diesen Lebenszyklus mit den Lebenszyklen der dazugehörigen Betriebssysteme: Nehmen wir beispielsweise die jüngsten Betriebssysteme von Microsoft. Windows Vista wurde 2006 eingeführt, Windows 7 2009, Windows 8 2012 und Windows 10 wird 2015 verfügbar sein. Die unterschiedlichen zu erwartenden Lebenszyklen von Steuerungs- und Betriebssystemen sind ein kritisches Beispiel für die Herausforderungen, die mit der Verwaltung von Industrieservern einhergehen. Zusätzlich haben fehlende disziplinierte Prozesse für Patches sowie für die Implementierung von Sicherheitsstrategien und Antivirenprogrammen in zahlreichen Fertigungsstätten für Produktionseinbußen gesorgt, bedingt durch Support für ältere Produkte, Viren und andere sicherheitsrelevante Probleme.
Strategien zur Ausdehnung der Lebenszyklen
Hersteller von Steuerungssystemen arbeiten ständig an Strategien, die Nutzungsdauer ihrer Produkte und damit die Betriebsdauer industrieller Anlagen zu verlängern, in denen diese installiert sind. Betriebssysteme und Software im Allgemeinen ändern sich erheblich häufiger als die von ihnen gesteuerten Maschinen und Geräte. Eine immer häufiger genutzte Möglichkeit, den Lebenszyklus von Software zu verlängern, ist die Virtualisierung.
Was bedeutet Virtualisierung?
Bislang waren Betriebssysteme und zugehörige Anwendungssoftware eng mit der Hardware verbunden, auf der sie installiert waren. Die Virtualisierung unterbricht diese enge Verbindung und ermöglicht es somit, Maschinen und andere Hardware leichter auszutauschen, ohne die Betriebssysteme oder Applikationen ersetzen zu müssen. Darüber hinaus können dadurch mehrere Betriebssysteme mit voneinander unabhängigen Applikationen nebeneinander auf derselben Hardware-Plattform laufen (Bild 1, Bild 2, Bild 3).

Kostengünstiger Einstieg in die ­Virtualisierung

Rockwell Automation hilft Unternehmen mit dem Industrial Data Center (IDC) dabei, die oben genannten Risiken zu minimieren und erhebliche Kosteneinsparungen durch den Einsatz von Virtualisierung im Produktionsumfeld in Form einer vorgefertigten und skalierbaren Infrastrukturlösung zu realisieren.
Das IDC ist eine schlüsselfertige Komplettlösung und stellt die gesamte Hardware und Virtualisierungssoftware zur Verfügung, die für den Betrieb mehrerer Betriebssysteme und zahlreicher Anwendungen auf virtualisierten Servern notwendig sind. Dazu kommt die technische Planung durch einen Rockwell-Automation-Ingenieur, der die Systemarchitektur gemäß Kundenwünschen entwickelt und anschließend vor Ort als vorkonfiguriertes System installiert.
Dafür hat das Unternehmen mit zahlreichen seiner strategischen Partner wie Cisco, Panduit und Microsoft eng zusammengearbeitet und zudem die Speicherlösungen von EMC2 sowie die Virtualisierungssoftware von VMWare eingebunden.

Vorteile des Industrial Data Center

Als vorkonfigurierte, skalierbare Infrastruktur wurde das Industrial Data Center dazu entwickelt, Fertigungs- und Produktionsunternehmen den Wechsel zu einer virtuellen Umgebung zu erleichtern und über die gesamte Lebensdauer der Anlagen hinweg Zeit und Kosten zu sparen. Anstatt der Bestellung von beispielsweise fünf unterschiedlichen Produkten mit fünf verschiedenen Aufträgen und der Beschäftigung eigener zertifizierter Installationsspezialisten kombiniert es die Produkte führender Branchenunternehmen, die speziell für industrielle Fertigungs- und Produktionsunternehmen vorkonfiguriert wurden. Das Industrial Data Center ist in einem Schaltschrank der Firma Panduit mit integrierten Thermik-, Stromversorgungs- und Erdungsmöglichkeiten nach strengsten Richtlinien untergebracht. Die gesamte Ausstattung wird vormontiert geliefert und beim Kunden vor Ort installiert und gestartet.
Das Industrial Data Center ist in drei Paketlösungen erhältlich (Single Server, Essentials und Essentials +), wobei mit jeder Version mehr Fähigkeiten für immer komplexere Automatisierungsanforderungen hinzukommen. Die skalierbaren Lösungen lassen sich an die individuellen Bedürfnisse des Kunden von der Migration einfacher Anwendungen bis hin zu komplexen Multiserver-Applikationen anpassen.

Implementierung des Industrial Data Center

Vor der Auslieferung an den Kunden ermittelt das Rockwell Automation Network & Security Services-Team den exakten Bedarf des Kunden in Bezug auf die virtuelle Infrastruktur, seine Erwartungen und Unternehmensziele sowie weitere Funktions- und Informationsanforderungen. Im nächsten Schritt wird eine detaillierte Spezifikation erstellt, die als Basis für die Entwicklung der Topologie der virtuellen Infrastruktur dient. Damit wird sichergestellt, dass die entwickelte Infrastruktur dem tatsächlichen Bedarf des Systems bestmöglich entspricht.
Die zugehörige Entwicklungsdokumentation enthält Stücklisten über Hard- und Software sowie Informationen über ­VMware Host und Cluster-Konfigurationen.
Als vorkonfigurierte Komplettlösung wird das Industrial Data Center anschließend mit der gesamten erforderlichen Hard- und Softwareausstattung ausgeliefert.
Ein Implementierungs-Service für die virtuelle Infrastruktur konfiguriert Host-Server, Speicher, Thin Client Hardware und Managementservices gemäß den jeweils vereinbarten Anforderungen. Der physische Serverzugang und virtuelle Switches werden konfiguriert und nahtlos in die bestehende physische und logische Netzwerktopologie integriert.

Zu einer Konfiguration können folgende Komponenten gehören:

•  Physische Installation von Racks und Komponenten
•  Konfiguration der Host-Server als Cluster, auf dem VMware HA und DRS aktiviert ist
•  Konfiguration des Speichernetzwerks (SAN) als VM-Speicher (iSCSI) und Anwendungsspeicher (CIFS)
•  Konfiguration einer Windows-Domain
•  Erzeugung von Vorlagen virtueller Maschinen für benötigte Betriebssystemversionen
•  Konfiguration von Client-Desktop-Vorlagen und -Pools für die VMware
•  Je nach Bedarf Erzeugung von störungssicheren virtuellen Maschinen/Komponenten

Support für das Industrial Data Center

Nach erfolgreicher Installation des Industrial Data Center bietet Rockwell Automation zahlreiche Support-Optionen von der Unterstützung während der Arbeitszeit bis zur aktiven Systemüberwachung und -verwaltung an.

Zu den Support-Optionen gehören unter anderem:

•  System-Support 8 bis 17 Uhr von Montag bis Freitag (für ein Jahr im Kaufpreis enthalten)
•  System-Support 24/7/365 (optionales Upgrade)
•  Systemüberwachung und -verwaltung (optional)

Telefonische Support-Anfragen werden an Ingenieure des technischen Support, die umfangreiche Erfahrung mit Steuerungssystemen von Rockwell Automation und dem Industrial Data Center besitzen, weitergeleitet. Das Support-Team führt eine erste Analyse durch und zieht die erforderlichen Ressourcen zur Lösung des Problems hinzu. Rockwell Automation ist dabei zentraler Ansprechpartner, egal, ob das Problem in Verbindung mit Hardware oder Software von Cisco, EMC oder Panduit steht. Dies hat für den Kunden den Vorteil, dass er einen zentralen Support unabhängig von den einzelnen Komponenten nutzen kann.
Mit der Option „Systemüberwachung und Verwaltung“ bietet Rockwell Automation zahlreiche Dienste an, mit denen der Kunde seine Kosten für den Erhalt und die Überwachung einer Unzahl komplexer Systeme und Technologie in einer modernen Produktionsumgebung senken kann.  
(anm)